Fachadas adaptativas que protegen del ambiente exterior y ahorran energía

Se puede decir que una fachada adaptativa es un tipo de cerramiento que interactua con el entorno. Es un elemento “inteligente” capaz de transformarse en función de las condiciones climáticas cambiantes de su entorno inmediato. Pueden estar compuestas por piezas capaces de moverse, plegarse, inclinarse, etc mediante un sistema de control que actúa en función de las condiciones ambientales exteriores ¿Qué sabes de las fachadas adaptativas? ¿Crees que son la solución efectiva para mejorar la eficiencia energética de los edificios? Participa con tus comentarios.

fachadas adaptativas fotovoltaicas electricidad

Las fachadas adaptativas pueden proporcionar protección solar, aprovechar la radiación solar o el viento para generar electricidad, incluir sistemas de refrigeración o proporcionar aislamiento térmico, entre otras muchas funcionalidades. La imagen superior muestra la piel exterior de la fachada dinámica del Edificio Royal Melbourne Institute of Technology, terminado en 2012 en Melbourne (Australia) obra del arquitecto Sean Godsell. La fachada está compuesta por una doble piel compuesta por más de 16.000 discos de vidrio translúcido. Dichos vidrios pivotan sobre un eje vertical en función de la trayectoria solar e incluyen células fotovoltaicas para generar electricidad.

Se trata por lo tanto de un tipo de fachada que ofrece una respuesta inmediata ante un estímulo, por ejemplo, cualquier cambio lumínico que se produzca en el exterior debido a la propia trayectoria del sol, edificios cercanos que proyectan sombras o presencia de nubes en el cielo. El objetivo consiste en obtener una condición óptima en el interior del edificio y en respuesta a los cambios de estado que se producen en el exterior.

fachada adaptativa condiciones ambientales

Imagen. Restaurante abierto en Amsterdam por Architekten Cie. Fachada cinética

Una nueva arquitectura para un uso más eficiente de la energía

La preocupación por el diseño de edificios en consonancia con el entorno no es una novedad, existe desde principio finales del siglo XIX. Aunque durante unos años la arquitectura eficiente cayó en el olvido como consecuencia de la proliferación de los equipos mecánicos de climatización consumidores de energía.

Hoy día sin embargo se hace imprescindible un cambio en el tipo de arquitectura que se construye. Los efectos del cambio climático son cada vez más evidentes y aumentan cada año de manera exponencial. No podemos olvidar que los edificios consumen un 40% de la energía en Europa. El sector edificatorio representa por lo tanto una gran oportunidad en la lucha por la reducción de emisiones de CO2 a la atmósfera. Construyendo o rehabilitando edificios de consumo reducido de energía se contribuye a que dichos efectos sean cada vez menores.

Fachadas adaptativas en función la radiación solar, el viento y la temperatura

Navegando por la red hemos encontrado un documento muy interesante respecto de este tipo de fachadas. Un trabajo en el que tal y como indica su introducción se “pretende poner de manifiesto la importancia de la envolvente del edificio como medio de ahorro del consumo energético, explorando soluciones dinámicas e innovadoras que supondrán los cimientos de una nueva arquitectura“.

Antecedentes de las fachadas adaptativas

Tal y como se explica en este documento existen antecedentes relativos al estudio de la adaptación de las fachadas en respuesta a las condiciones exteriores. Las fachadas de doble piel fueron inventadas hace un siglo, pero con la evolución de la arquitectura y de las técnicas constructivas fueron olvidadas. La aparición del Gótico, el invento del invernadero, la Revolución Industrial en el siglo XIX y el estilo arquitectónico de la Escuela de Chicago, el Movimiento Moderno o los primeros aparatos de aire acondicionado influyeron en esta evolución.

Arquitectos como Le Corbusier en colaboración con el ingeniero Gustav Lyon desarrollaron un sistema de control térmico en el que se única dos tecnologías: el muro cortina y la respiración exacta. El sistema consistía en una doble pared que albergaba una cámara por donde circulaba un flujo de aire caliente o frío, según la época del año, impulsado mecánicamente. Un sistema de ventilación mecánico cuyo objetivo consistía en mantener constante la temperatura interior. Un invento que por otro lado no obtuvo buena acogida ni buenos resultados, pero que fue desarrollado posteriormente y experimentado en otros edificios y por otros técnicos.

Actualidad

La actualidad o la realidad actual exige que la fachada no cumpla una función simplemente decorativa. La fachada, como elemento de la envolvente térmica del edificio que es, debe responder a las necesidades interiores de sus ocupantes. Necesidades de temperatura y humedad, ventilación, iluminación e incluso protección frente al ruido para alcanzar el confort.

La fachada adaptativa da un paso más en la evolución de la arquitectura, ya que pasa de ser un elemento estático a ser un elemento dinámico. Un elemento que cambia como respuesta a una condiciones ambientales cambiantes. En el documento se menciona como pionera la obra de Jean Nouvel, el Instituto del Mundo Árabe en París de 1987. En este edificio se instalaron en la fachada suroeste unos diafragmas móviles que se abren y se cierran automáticamente modulando la luz y el calor solar que pasa al interior. Consiste en un mecanismo que controla las ganancias solares en función de la demanda interior.

fachada adaptativa instituto mundo arabe nouvel

Imagen. Instituto del mundo árabe: la fachada más bonita de París

Un par de ejemplos de fachadas adaptativas

Fachada adaptativa en el Kiefer Technic Showroom

Este edificio ha sido diseñado y terminado en 2007 en Estiria (Austria) por el estudio austríaco Gisebrecht+Partner ZT GmbH. Dispone de una fachada curva adaptativa cuyo funcionamiento responde a un sistema de control automatizado para garantizar el confort del usuario de cada uno de los espacios interiores del edificio. Tal y como se explica en el documento la fachada tiene unas guías de acero verticales sobre las que se deslizan unas piezas de un metal ligero y que permiten transformar la fachada….

Los distintos tramos de la fachada asociados a cada espacio responden a las necesidades interiores de temperatura debido a las ganancias solares, visibilidad y también de privacidad. Con esta estrategia se consigue reducir la demanda de refrigeración abriendo y cerrando la fachadas. Además la luz natural sigue introduciéndose en el edificio aunque la fachada esté cerrada. Su control es automatizado pero también manual.

En este vídeo se puede comprobar su funcionamiento.

Fachada adaptativa de EFTE del edificio Media-Tic en Barcelona

EFTE es el acrónimo de un material alternativo al vidrio, el etileno-tetrafluoroetileno. Utilizado por primera vez en 1982 el EFTE es un polímero con unas propiedades muy concretas. Es ligero, elástico, anti-adherente y de fácil limpieza, de alta transmisividad luminosa y reciclable.

Diseñado por los arquitectos Enric Ruiz-Geli de Cloud 9 Architects. El objetivo consistía en que la fachada de EFTE actuara como aislamiento térmico y también como elemento de protección solar. Para ello el EFTE se instala en forma de “células” o paneles de tres cámaras de aire, de las cuales dos de ellas se inflan o desinflan para producir sombra. Querían que fuera un edificio eco-eficiente. El EFTE permite así obtener una reducción de emisiones de CO2 de entorno a un 55%.

¿Qué opinas de las fachadas adaptativas? ¿Crees que son la solución efectiva para la mejora de la eficiencia energética en los edificios?

¿Te interesa saber más sobre este tipo de fachadas? Puedes seguir leyendo el documento utilizado como fuente para escribir este artículo. A continuación tienes los enlaces.

Fuente: Estímulos y reacciones. Fachadas dinámicas ante el sol, el viento y la temperatura de Loreto Carmenado Vaquero; Media-TIC / Cloud 9 en plataforma arquitectura

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